第三章.电路的暂态分析.pptx

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1、电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件根据欧姆定律根据欧姆定律:即电阻元件上的电压与通过的电流成线性关系电能全部消耗在电阻上，转换为热能散发。电能全部消耗在电阻上，转换为热能散发。电能全部消耗在电阻上，转换为热能散发。电能全部消耗在电阻上，转换为热能散发。电阻的能量电阻的能量Ru+_3.1 3.1 电阻元件、电感元件与电容元件电阻元件、电感元件与电容元件电阻元件：消耗电能，转换为热能电阻元件：消耗电能，转换为热能第1页/共61页电感元件电感元件：产生磁场，存储磁场能：产生磁场，存储磁场能物理意义物理意义物理意义物理意义电感电感:(H、mH)电感元件电感元件电流通过电流通过N N匝匝线圈产生线圈产生(

2、磁链磁链)电流通过电流通过一匝一匝线圈产生线圈产生(磁通磁通)u+-+-eL+-L磁能磁能变化的电流产生感应电动势变化的电流产生感应电动势变化的电流产生感应电动势变化的电流产生感应电动势第2页/共61页uiC+_电容元件电容元件在电容两端施加电压，电容两端积累在电容两端施加电压，电容两端积累等量异号电荷，在介质中形成电场并等量异号电荷，在介质中形成电场并存储电能存储电能电容:(uF、pF)电能电能第3页/共61页3.2 3.2 暂态分析的基本概念暂态分析的基本概念一、稳态、换路、暂态一、稳态、换路、暂态一、稳态、换路、暂态一、稳态、换路、暂态1 1 1 1、稳态：、稳态：、稳态：、稳态：在指定

3、条件下电路中电压、电流已达到稳定值。在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。2 2 2 2、换路：、换路：、换路：、换路：3 3 3 3、暂态：、暂态：、暂态：、暂态：旧稳态旧稳态旧稳态旧稳态新稳态新稳态新稳态新稳态换路换路换路换路有有电容电容或或电感电感等储能元件存在时存在暂态，等储能元件存在时存在暂态，t t(暂态暂态暂态暂态)纯电阻电路不存在暂态纯电阻电路不存在暂态（对直流电路）电流和电压是恒定的，（对直流电路）电流和电压是恒定的，（对直流电路）电流和电压是恒定的，（对直流电路）电流和电压是恒定的，（对

4、交流电路）随（对交流电路）随（对交流电路）随（对交流电路）随t t t t按周期性变化的按周期性变化的按周期性变化的按周期性变化的电路状态的改变。电路状态的改变。电路状态的改变。电路状态的改变。如电路接通、断开、改接及元件参数改变等。如电路接通、断开、改接及元件参数改变等。如电路接通、断开、改接及元件参数改变等。如电路接通、断开、改接及元件参数改变等。第4页/共61页 产生过渡过程的电路及原因产生过渡过程的电路及原因产生过渡过程的电路及原因产生过渡过程的电路及原因无过渡过程无过渡过程I电阻电路电阻电路t=0ER+_IK电阻是耗能元件，其上电流随电压比例变化，不存在过渡过程。电阻是耗能元件，其上

5、电流随电压比例变化，不存在过渡过程。(1)(1)(1)(1)电路中含有储能元件电路中含有储能元件电路中含有储能元件电路中含有储能元件 (内因内因内因内因)产生暂态过程的必要条件：产生暂态过程的必要条件：产生暂态过程的必要条件：产生暂态过程的必要条件：(2)(2)(2)(2)电路发生换路电路发生换路电路发生换路电路发生换路 (外因外因外因外因)第5页/共61页Et 电容为储能元件，它储存的能量为电场能量电容为储能元件，它储存的能量为电场能量电容为储能元件，它储存的能量为电场能量电容为储能元件，它储存的能量为电场能量 ，其大小为：，其大小为：，其大小为：，其大小为：电容电路电容电路储能元件储能元件

6、EKR+_CuC暂态暂态暂态暂态稳态稳态稳态稳态不能突变不能突变uc暂态的原因：暂态的原因：暂态的原因：暂态的原因：物体所具有的能量不能跃变物体所具有的能量不能跃变若发生突变，不可能！一般电路则第6页/共61页t储能元件储能元件电感电路电感电路 电感为储能元件，能量大小为：电感为储能元件，能量大小为：KRE+_t=0iLL暂态的原因：暂态的原因：暂态的原因：暂态的原因：物体所具有的能量不能跃变物体所具有的能量不能跃变第7页/共61页二、激励和响应二、激励和响应二、激励和响应二、激励和响应1 1 1 1、激励：、激励：、激励：、激励：电路从电源（信号源）输入的信号，又称为输入电路从电源（信号源）

7、输入的信号，又称为输入电路从电源（信号源）输入的信号，又称为输入电路从电源（信号源）输入的信号，又称为输入2 2 2 2、响应：、响应：、响应：、响应：由激励和内部储能所产生的电压、电流，又称为输出由激励和内部储能所产生的电压、电流，又称为输出由激励和内部储能所产生的电压、电流，又称为输出由激励和内部储能所产生的电压、电流，又称为输出(1)(1)(1)(1)零状态响应：零状态响应：零状态响应：零状态响应：储能元件没有初始储能，仅由激励产生的响应储能元件没有初始储能，仅由激励产生的响应储能元件没有初始储能，仅由激励产生的响应储能元件没有初始储能，仅由激励产生的响应(2)(2)(2)(2)零输入响

8、应：零输入响应：零输入响应：零输入响应：(3)(3)(3)(3)全响应：全响应：全响应：全响应：仅由内部储能产生的响应仅由内部储能产生的响应仅由内部储能产生的响应仅由内部储能产生的响应=零状态响应零状态响应零状态响应零状态响应+零输入响应零输入响应零输入响应零输入响应+-SRU121+3 3+-U21、开始 S 1零状态响应零状态响应零状态响应零状态响应2、S由 1 2零输入响应零输入响应零输入响应零输入响应3、S先接1再由 1 3全响应全响应全响应全响应第8页/共61页一、换路定则一、换路定则一、换路定则一、换路定则:在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。在换路瞬间，电容上的电压、

9、电感中的电流不能突变。在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。3.3 3.3 3.3 3.3 换路定则与电压和电流初始值的确定换路定则与电压和电流初始值的确定换路定则与电压和电流初始值的确定换路定则与电压和电流初始值的确定电容电路电容电路电容电路电容电路注：换路定则注：换路定则注：换路定则注：换路定则仅用于换路瞬间仅用于换路瞬间仅用于换路瞬间仅用于换路瞬间。t=0+表示换路后的初始瞬间（初始值）表示换路后的初始瞬间（初始值）设：设：设：设：t=t=0 0 表示换路瞬间表示换路瞬间表示换路瞬间表示换路瞬间t=0-表示换路前的终了瞬间表示换路

10、前的终了瞬间电感电路电感电路电感电路电感电路第9页/共61页二、初始值的确定二、初始值的确定二、初始值的确定二、初始值的确定求解要点：求解要点：求解要点：求解要点：(2)(2)(2)(2)其它电量初始值的求法。其它电量初始值的求法。其它电量初始值的求法。其它电量初始值的求法。初始值：电路中各初始值：电路中各初始值：电路中各初始值：电路中各 u u、i i 在在在在 t t=0=0+时的数值。时的数值。时的数值。时的数值。(1 1)u uCC(0(0+)、i iL L(0(0+)的求法。的求法。的求法。的求法。1)1)先由先由先由先由t t=0=0-的电路求出的电路求出的电路求出的电路求出 u

11、uC C(0 0 )、i iL L(0 0 )；2)2)根据换路定律求出根据换路定律求出根据换路定律求出根据换路定律求出 u uCC(0(0+)、i iL L(0(0+)。由由由由t t=0=0+的电路求其它电量的初始值；的电路求其它电量的初始值；的电路求其它电量的初始值；的电路求其它电量的初始值；第10页/共61页例例例例1 1 1 1解：解：解：解：(1)(1)(1)(1)由换路前电路求由换路前电路求由换路前电路求由换路前电路求由已知条件知由已知条件知由已知条件知由已知条件知根据换路定则得：根据换路定则得：根据换路定则得：根据换路定则得：已知：换路前电路处稳态，已知：换路前电路处稳态，已知

12、：换路前电路处稳态，已知：换路前电路处稳态，C C、L L均未储能。均未储能。均未储能。均未储能。试求：电路中各电压和电流的初始值。试求：电路中各电压和电流的初始值。试求：电路中各电压和电流的初始值。试求：电路中各电压和电流的初始值。S SC CU R R2 2R R1 1t t=0=0+-L L,换路瞬间，电容元件可视为短路。换路瞬间，电容元件可视为短路。换路瞬间，电容元件可视为短路。换路瞬间，电容元件可视为短路。,换路瞬间，电感元件可视为开路。换路瞬间，电感元件可视为开路。换路瞬间，电感元件可视为开路。换路瞬间，电感元件可视为开路。(2)(2)由由t=0+电路，求其余各电流、电压的初始值电

13、路，求其余各电流、电压的初始值iL(0+)U iC(0+)uL(0+)_u2(0+)u1(0+)i1(0+)R R2 2R1+_+-第11页/共61页例例例例2 2 2 2：换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。换路前电路处于稳态。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。试求图示电路中各个电压和电流的初始值。解：解：(1)(1)由由由由t t=0=0-电路求电路求电路求电路求 u uCC(0(0)、i iL L(0(0)换路前电路已处于稳态：换路前电路已处于稳态：换路前电路已处于稳态：换路前电路已处

14、于稳态：电容元件视为开路；电容元件视为开路；电容元件视为开路；电容元件视为开路；电感元件视为短路。电感元件视为短路。电感元件视为短路。电感元件视为短路。由由t t=0=0-电路可求得：电路可求得：4 4 2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8V+4 4 I I1 1(0-)(0-)4 4 i iCC(0-)(0-)_u uCC(0-)(0-)_u uL L(0-)(0-)i iL L(0-)(0-)R R3 3L Lt=0-等效电路等效电路2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t=0=0+4 4 i i1 14 4 i iC C_u uCC_u uL Li

15、 iL LR R3 34 4 由换路定则：由换路定则：第12页/共61页例例例例2 2 2 2：解：(2)由由t=0+电路求电路求 iC(0+)、uL(0+)u uc c(0(0+)由图可列出由图可列出带入数据带入数据i iL L(0(0+)C C2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t=0=0+4 4 i i1 14 4 i iCC_u uCC_u uL Li iL LR R3 34 4 L Lt t=0+=0+时等效电路时等效电路4V1A4 4 2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8V+4 4 i iCC(0+)(0+)_u uL L(0+)(0+)R

16、 R3 3i(0+)i(0+)并可求出并可求出+_第13页/共61页计算结果：计算结果：计算结果：计算结果：电量电量换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，不能跃变，但不能跃变，但不能跃变，但不能跃变，但可以跃变。可以跃变。可以跃变。可以跃变。2 2 +_R RR R2 2R R1 1U U8V8Vt t=0=0+4 4 i i1 14 4 i iCC_u uCC_u uL Li iL LR R3 34 4 第14页/共61页结论结论结论结论1.1.1.1.换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，换路瞬间，u uCC、i iL L不能跃变不能跃变不能跃变不能跃变,但其它电量均可以跃变。但其它电量均可以跃

17、变。但其它电量均可以跃变。但其它电量均可以跃变。3.3.3.3.换路前换路前换路前换路前,若若若若u uCC(0-)(0-)0 0,换路瞬间换路瞬间换路瞬间换路瞬间 (t t=0=0+等效电路中等效电路中等效电路中等效电路中),),电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代电容元件可用一理想电压源替代,其其其其电压为电压为电压为电压为u uc c(0(0+););换路前换路前换路前换路前,若若若若i iL L(0-)(0-)0 0,在在在在t t=0=0+等效电路中等效电路中等效电路中等效电路中,电感元件可用一理想电流源替代电感元件可用一理想电流源替代

18、电感元件可用一理想电流源替代电感元件可用一理想电流源替代，其电流，其电流，其电流，其电流i iL L(0(0+)。2.2.2.2.电路稳态时电路稳态时电路稳态时电路稳态时uu若储能元件没有储能，电容元件短路，电感元件开路。若储能元件没有储能，电容元件短路，电感元件开路。若储能元件没有储能，电容元件短路，电感元件开路。若储能元件没有储能，电容元件短路，电感元件开路。uu若储能元件有储能，电容元件开路，电感元件短路。若储能元件有储能，电容元件开路，电感元件短路。若储能元件有储能，电容元件开路，电感元件短路。若储能元件有储能，电容元件开路，电感元件短路。第15页/共61页例3：开 关 S 在 t=0

19、 瞬 间 闭 合，则 i(0 )为()。0A第16页/共61页三。过渡过程稳态解的求法：三。过渡过程稳态解的求法：画出电路达到新稳态时的等画出电路达到新稳态时的等效电路，此时，电容视为开路，效电路，此时，电容视为开路，电感视为短路；电感视为短路；计算稳态值计算稳态值第17页/共61页例例例例4 4 4 4 开 关 S 在 t=0 瞬 间 闭 合，试求：电路电流试求：电路电流试求：电路电流试求：电路电流i i i i、电压、电压、电压、电压Uc Uc Uc Uc 稳态值。稳态值。稳态值。稳态值。第18页/共61页3.4 3.4 3.4 3.4 RCRC电路的暂态分析电路的暂态分析电路的暂态分析电

20、路的暂态分析1.1.经典法经典法:用数学方法求解微分方程用数学方法求解微分方程。2.2.三要素法三要素法:初始值初始值稳态值稳态值时间常数时间常数求求（三要素）（三要素）仅含一个储能元件或可等效为一个储能元件的电路都是一阶电路仅含一个储能元件或可等效为一个储能元件的电路都是一阶电路仅含一个储能元件或可等效为一个储能元件的电路都是一阶电路仅含一个储能元件或可等效为一个储能元件的电路都是一阶电路一阶电路：一阶电路：一阶电路：一阶电路：凡是可用一阶常微分方程描述的电路凡是可用一阶常微分方程描述的电路凡是可用一阶常微分方程描述的电路凡是可用一阶常微分方程描述的电路一阶电路暂态过程的求解方法一阶电路暂态

21、过程的求解方法第19页/共61页20电路的响应零状态响应：在零状态的条件下，由电源激励信号产生的响应为零状态响应。全响应：电容上的储能和电源激励均不为零时的响应，为全响应。零输入响应：在零输入的条件下，由非零初始态（储能元件的储能）引起的响应，为零输入响应；此时，或 被视为一种输入信号。第20页/共61页21电路的零输入响应（电路的零输入响应（C放电放电）t=0时开关S由1合到2：1U+-K2Rt=0CiCiCR+Uc=0设微分方程的通解为：设微分方程的通解为：一阶常系数齐次一阶常系数齐次线性微分方程线性微分方程(一一).).经典法经典法:第21页/共61页22得特征方程：得特征方程：将将代入

22、齐次方程代入齐次方程:故：故：求P值:求A:微分方程的通解为微分方程的通解为：由换路定则：由换路定则：得：零输入响应:为时间常数。第22页/共61页23RK+_CU电路的零状态响应电路的零状态响应(C充电充电）t=0 时开关S合上：iCiCR+uC=U(一).经典法:由数学分析知此种微分方程的解由两部分组成：特解+齐次方程通解第23页/共61页24得：（常数）。和外加激励信号具有相同的形式。在该电路中，令代入方程作特解，故此特解也称为稳态分量。在电路中，通常取换路后的新稳态值 记做：所以该电路的特解为：1.求特解-第24页/共61页252.求齐次方程的通解-通解即：的解。随时间变化，故通常称为

23、暂态分量。其形式为指数。设：A为积分常数P为特征方程式的根其中:第25页/共61页26求P值:求A:得特征方程：将代入齐次方程:故：第26页/共61页27所以代入该电路的起始条件得:第27页/共61页28 称为时间常数定义：单位R:欧姆C：法拉：秒t第28页/共61页一阶一阶RCRC电路电路微分方程微分方程一阶一阶一阶一阶RCRC电路暂态过程的微分方程（电路暂态过程的微分方程（电路暂态过程的微分方程（电路暂态过程的微分方程（RCRC电路全响应）电路全响应）电路全响应）电路全响应）右图所示，求当开关由右图所示，求当开关由右图所示，求当开关由右图所示，求当开关由1 1打向打向打向打向2 2后的后的

24、后的后的 解解解解(1)(1)列方程列方程列方程列方程+-SRU121+-U2当当当当 S 2 后：后：后：后：当当当当 后：后：后：后：又由又由又由又由所以所以所以所以(2)(2)求解方程求解方程求解方程求解方程将上式移项得将上式移项得将上式移项得将上式移项得求积分求积分求积分求积分得：得：得：得：又由又由又由又由t=0+t=0+时：时：时：时：两边取对数：两边取对数：两边取对数：两边取对数：第29页/共61页RCRC电路的时域响应电路的时域响应电路的时域响应电路的时域响应当当当当 时时时时当当当当 时时时时时间常数时间常数时间常数时间常数令令:单位单位单位单位:S:S 决定电路暂态过程变化

25、的快慢决定电路暂态过程变化的快慢决定电路暂态过程变化的快慢决定电路暂态过程变化的快慢零输入响应零输入响应零输入响应零输入响应零状态响应零状态响应零状态响应零状态响应全响应全响应全响应全响应 =零输入响应零输入响应零输入响应零输入响应 +零状态响应零状态响应零状态响应零状态响应第30页/共61页关于时间常数的讨论关于时间常数的讨论的物理意义的物理意义:决定电路过渡过程变化的快慢。决定电路过渡过程变化的快慢。tKRE+_C第31页/共61页当当 t=5 时，过渡过程基本结束，时，过渡过程基本结束，uC达到稳态值。达到稳态值。当当 时时:tE 次切距次切距t000.632E 0.865E0.950E

26、0.982E 0.993E0.998E第32页/共61页tE0.632E 越大越大，过渡过程曲线变化越慢，过渡过程曲线变化越慢，uC达到达到 稳态所需要的时间越长。稳态所需要的时间越长。结论：结论：第33页/共61页3.5 3.5 求解一阶线性电路的三要素求解一阶线性电路的三要素求解一阶线性电路的三要素求解一阶线性电路的三要素法法法法根据经典法推导结果根据经典法推导结果根据经典法推导结果根据经典法推导结果代表一阶电路中任一电压、电流函数代表一阶电路中任一电压、电流函数代表一阶电路中任一电压、电流函数代表一阶电路中任一电压、电流函数式中式中式中式中（三要素）（三要素）（三要素）（三要素）稳态值稳

27、态值-初始值初始值初始值初始值-时间常数时间常数时间常数时间常数-推广后：推广后：推广后：推广后：第34页/共61页电路响应的变化曲线 tOtOtOtO第35页/共61页(1)(1)RC电路电路一阶电路可分为两类电路一阶电路可分为两类电路一阶电路可分为两类电路一阶电路可分为两类电路uC+-R(2)(2)RL电路电路uL+-R先求先求先求先求uC(t)再由再由再由再由 求求求求注意注意注意注意 的参考方向的参考方向的参考方向的参考方向;若相反若相反若相反若相反,则则则则先求先求先求先求iL(t)再由再由再由再由 求求求求第36页/共61页1)1)由由t t=0=0-电路求电路求2)2)根据换路定

28、则求根据换路定则求出出3)3)由由t t=0=0+时时的电路，求所需其它各量的的电路，求所需其它各量的或或在换路瞬间在换路瞬间在换路瞬间在换路瞬间t t=(0=(0+)的等效电路中的等效电路中的等效电路中的等效电路中电容元件视为短路。电容元件视为短路。其值等于其值等于(1)(1)若若电容元件用恒压源代替，电容元件用恒压源代替，,电感元件视为开路。电感元件视为开路。注意：注意：注意：注意：(1)(1)初始值初始值 的计算的计算(2)(2)若若 ,电感元件用恒流源代替，电感元件用恒流源代替，其值等于其值等于I I0 0,响应中响应中响应中响应中“三要素三要素三要素三要素”的确定的确定的确定的确定第

29、37页/共61页其中其中其中其中电容电容C 视为开路视为开路,电感电感L L视为短路，视为短路，(2)(2)稳态值稳态值 的计算的计算uC+-t=0C10V5k5k 1 FS例：例：5k+-t=03 6 6 6mAS1H1H即求电路达到新稳态后的电压和电流，即求电路达到新稳态后的电压和电流，即求电路达到新稳态后的电压和电流，即求电路达到新稳态后的电压和电流，第38页/共61页 对于较复杂的一阶电路，对于较复杂的一阶电路，对于较复杂的一阶电路，对于较复杂的一阶电路，R R0 0为为为为换路后换路后换路后换路后的电路除去电源和储能元件后，在的电路除去电源和储能元件后，在的电路除去电源和储能元件后，

30、在的电路除去电源和储能元件后，在储能元储能元储能元储能元件两端件两端件两端件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。所求得的无源二端网络的等效电阻。所求得的无源二端网络的等效电阻。所求得的无源二端网络的等效电阻。(3)(3)(3)(3)时间常数时间常数时间常数时间常数 的计算的计算的计算的计算对于一阶对于一阶对于一阶对于一阶RCRC电路电路电路电路对于一阶对于一阶对于一阶对于一阶RLRL电路电路电路电路R0R1U+-t=0CR2R3SR1R2R3第39页/共61页解：解：例例例例1 1 1 1：电路如图电路如图t t=0=0时合上开关时合上开关S,S,合合S S前电路已处于稳态。试求电容电压前电路

31、已处于稳态。试求电容电压 和电流和电流 、(1)(1)(1)(1)确定初始值确定初始值确定初始值确定初始值由由由由t t=0-=0-电路可求得电路可求得电路可求得电路可求得由换路定则由换路定则由换路定则由换路定则应用举例应用举例应用举例应用举例t t=0-=0-等效电路等效电路等效电路等效电路9mA+-6k RS9mA6k 2 F3k t=0+-C R第40页/共61页(2)(2)(2)(2)确定稳态值确定稳态值确定稳态值确定稳态值由换路后电路求稳态值由换路后电路求稳态值由换路后电路求稳态值由换路后电路求稳态值(3)(3)(3)(3)由换路后电路求时间常数由换路后电路求时间常数由换路后电路求时

32、间常数由换路后电路求时间常数 t 电路电路9mA+-6k R 3k u uC C 的变化曲线如图的变化曲线如图的变化曲线如图的变化曲线如图18V54VtO第41页/共61页用三要素法求用三要素法求S9mA6k 2 F3k t=0+-C R3k 6k+-54 V9mAt=0+等效电路第42页/共61页3.6 微分电路和积分电路微分电路和积分电路一一 微分电路微分电路 微分电路与积分电路是矩形微分电路与积分电路是矩形微分电路与积分电路是矩形微分电路与积分电路是矩形脉冲激励下的脉冲激励下的脉冲激励下的脉冲激励下的RCRC电电电电路路路路。若选取不同的时间常数，可构成输出电压波形若选取不同的时间常数，

33、可构成输出电压波形若选取不同的时间常数，可构成输出电压波形若选取不同的时间常数，可构成输出电压波形与输入电压波形之间的特定（微分或积分）的关系。与输入电压波形之间的特定（微分或积分）的关系。与输入电压波形之间的特定（微分或积分）的关系。与输入电压波形之间的特定（微分或积分）的关系。1.1.电路电路电路电路条件条件条件条件(2)(2)输出电压从电阻输出电压从电阻输出电压从电阻输出电压从电阻R R端取出端取出端取出端取出TtU0tpCR+_+_+_第43页/共61页2.2.分析分析由由由由KVLKVL定律定律定律定律由公式可知由公式可知 输出电压近似与输入电压对时间的微分成正比。3.3.波形波形t

34、t1UtpOtOCR+_+_+_第44页/共61页不同时的u2波形=0.05tp=10tp=0.2tp 应用应用应用应用:用于波形变用于波形变用于波形变用于波形变换换换换,作为触发作为触发作为触发作为触发信号。信号。信号。信号。UT2TtUUT2Tt2TTtU2TTUtT/2tptT2TCR+_+_+_第45页/共61页二 积分电路条件条件条件条件(2)(2)从电容器两端输出。从电容器两端输出。从电容器两端输出。从电容器两端输出。由图：由图：由图：由图：1.1.电路电路电路电路 输出电压与输入电压近似成积分关系。2.分析TtU0tpCR+_+_+_第46页/共61页3.3.3.3.波形波形t2

35、Utt1tt2t1Utt2t1U应用应用应用应用:用作示波器的扫描用作示波器的扫描锯齿波电压锯齿波电压u1第47页/共61页3.7.1 RL电路的零状态响应1.1.变化规律变化规律变化规律变化规律 三要素法三要素法三要素法三要素法3.7 RL电路的电路的暂态分析暂态分析第48页/共61页2.2.、变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线第49页/共61页RLRL 电路的零输入响应电路的零输入响应1.1.的变化规律的变化规律的变化规律的变化规律(三要素公式三要素公式三要素公式三要素公式)确定初始值确定初始值确定初始值确定初始值 确定稳态值确定稳态值 确定电路的时间常数确定电路的时间常数确定电路的时间常数

36、确定电路的时间常数第50页/共61页(2)(2)变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线第51页/共61页RL电路的全响应1.1.变化规律变化规律变化规律变化规律 (三要素法三要素法三要素法三要素法)第52页/共61页第53页/共61页用三要素法求用三要素法求用三要素法求用三要素法求2.2.变化规律变化规律变化规律变化规律第54页/共61页变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线变化曲线第55页/共61页用三要素法求解。用三要素法求解。解解:已知已知已知已知 S S 在在在在 t t=0=0 时闭合，换路前电路处于稳态。时闭合，换路前电路处于稳态。时闭合，换路前电路处于稳态。时闭合，换

37、路前电路处于稳态。求求求求:电感电流电感电流电感电流电感电流例:由t=0 等效电路可求得(1)(1)求求求求u uL L(0(0+),),i iL L(0(0+)第56页/共61页由t=0+等效电路可求得 (2)求稳态值求稳态值 t=0+等效电路等效电路2 1 2AR12+_R3R2 t=等效电路等效电路2 1 2 R1R3R2由t=等效电路可求得第57页/共61页(3)求时间常数求时间常数第58页/共61页暂态电路 1.1.理解电路的换路、暂态、稳态、响应的概念，以及时间常数的物理意义。理解电路的换路、暂态、稳态、响应的概念，以及时间常数的物理意义。2.2.掌握换路定则及电量初始值掌握换路定则及电量初始值f f（0+0+）、稳态值）、稳态值f f（）、时间常数的求法。）、时间常数的求法。3.3.掌握一阶掌握一阶RCRC和和RLRL线性电路的相应的三要素分析法并画出函数曲线。线性电路的相应的三要素分析法并画出函数曲线。第59页/共61页暂态难点：换路定则及根据它确定电路中其它电量的初始值（画（画t=0+t=0+时刻的电路）时刻的电路）一阶电路的三要素的求取方法及时间常数计算 第60页/共61页感谢您的观看！第61页/共61页